$$$2 x e^{x}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int 2 x e^{x}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=2$$$와 $$$f{\left(x \right)} = x e^{x}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{2 x e^{x} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{x e^{x} d x}\right)}}$$
적분 $$$\int{x e^{x} d x}$$$에 대해서는 부분적분법 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$을 사용하십시오.
$$$\operatorname{u}=x$$$와 $$$\operatorname{dv}=e^{x} dx$$$라고 하자.
그러면 $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음) 및 $$$\operatorname{v}=\int{e^{x} d x}=e^{x}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음).
따라서,
$$2 {\color{red}{\int{x e^{x} d x}}}=2 {\color{red}{\left(x \cdot e^{x}-\int{e^{x} \cdot 1 d x}\right)}}=2 {\color{red}{\left(x e^{x} - \int{e^{x} d x}\right)}}$$
지수 함수의 적분은 $$$\int{e^{x} d x} = e^{x}$$$입니다:
$$2 x e^{x} - 2 {\color{red}{\int{e^{x} d x}}} = 2 x e^{x} - 2 {\color{red}{e^{x}}}$$
따라서,
$$\int{2 x e^{x} d x} = 2 x e^{x} - 2 e^{x}$$
간단히 하시오:
$$\int{2 x e^{x} d x} = 2 \left(x - 1\right) e^{x}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{2 x e^{x} d x} = 2 \left(x - 1\right) e^{x}+C$$
정답
$$$\int 2 x e^{x}\, dx = 2 \left(x - 1\right) e^{x} + C$$$A